5.1. Программируемый счетчик-таймер 8253/8254 (580ви53, 1810ви54, 1821ви54) (устарело)

Долгое время у нас выпускался только 580ВИ53, копия- аналог 8253 фирмы Intel, хотяеще в 1983 годуIBM PC ATустановила 8254 вместо 8253 дляIBM PC XT. 8253 имеет некоторые ошибки, которые проявляются при интенсивной работе. Признаний на этот счет фирма не сделала, а выпустила на рынок весьма похожий продукт - 8254.

М/с имеет корпус 24 контакта и содержит три одинаковых независимых между собой 16-разрядных вычитающих счетчика, работа которых настраивается и управляется м/п. Каждый счетчик имеет два входа -CLK, GATE(ворота) и один выходOUT. Остальные входы/выходы являются общими и предназначены для сопряжения м/с с м/п.

Входы: -CS, -RD, -WR, A0, A1, 8-разрядная шина двунаправленная данных -D0-D7.

Каждый счетчик имеет собственно счетный элемент, регистр перезагрузки, регистр чтения и управляющий регистр режима. В регистр перезагрузки некое значение м.б. загружено с шины данных м/п. В регистре чтения оказывается содержимое счетчика при операции чтения содержимого счетчика и операции "фиксации".

М/п в любой момент времени может записать в регистр перезагрузкикакое-либо число, (но в счетчик это значение попадает при наличии "разрешения" и с очередным тактовым импульсом), а также прочитать содержимое черезрегистр чтения, в который попадает копия счетного элемента при операции чтения. С каким счетчиком м/п имеет дело определяется состоянием входов А0 и А1. (00 - счетчик 0, 01 - счетчик 1, 10 - счетчик 2, 11- служебные регистры).

Каждый из счетчиков д.б. запрограммирован м/п в один из шести режимов. Задание режима счетчиков связано непосредственно с той задачей, которую счетчик выполняет в системе. Как правило, задание режима осуществляется 1 раз при включении питания (в начале работы). Перечислим все 6 режимов счетчиков 8253/8254.

Режим 0 - «прерывание по окончании счета». Счет от начального значения (в сторону уменьшения - как и для других режимов). При достижении 0 - выход OUT устанавливается в 1, далее счет продолжается от максимально возможного значения - 65535 -FFFF. Перезагрузка счетчика м/п сбрасывает в 0 выход OUT. Осуществляется из регистра перезагрузки первым импульсомCLK, который не учитывается при счете.GATE разрешает счет приGATE= 1 и запрещает приGATE= 0. Единственный режим, при котором нормальное состояние выхода OUT равно 0.

Режим 1–ждущий мультивибратор с аппаратным запуском. Положительный фронт на входе GATE записывает в счетный элемент числоn, предварительно записанное в регистр перезагрузки. На выходе OUT с очередным импульсомCLK(отрицательный фронт) устанавливается 0-уровень до достижения счетчиком 0 (продолжительность n * Tclk). (См. также режим 5).

Мультивибратор- генератор прямоугольных импульсов (непрерывный процесс переключения). «Мульти-» означает «широкий спектр», для прямоугольных импульсов действительны гармоники 10 порядка и выше.

Ждущий мультивибратор - генератор одиночного прямоугольного импульса заданной длительности. Запуск ж. м. осуществляется от внешнего источника, как правило, фронтом сигнала.

Режим 2– делитель частоты. Нулевой уровень на выходе OUT в течение одного периода CLK. GATE разрешает счет приGATE= 1 и запрещает приGATE= 0 (выход устанавливается в 1).

Режим 3-делитель частоты. (Генератор меандра). Нулевой уровень на выходе OUT имеем длительностью Tclk * (n-1) / 2. Разрешается счет приGATE= 1 и запрещается приGATE= 0 (выход устанавливается в 1).

Режим 4 - генератор одиночного импульса программный. Счет начинается при загрузке счетчика числом n. Через n периодов Tclk на выходе OUT появляется отрицательный импульс в один период Tclk. Для счета условие -GATE = 1. Аналогичен режиму 0, но на выходе OUT в процессе счета действует высокий уровень, а при достижении счетчиком 0 возникает отрицательный импульс в один такт синхронизации.

Режим 5-генератор одиночного (задержанного) импульса аппаратный. После запуска положительным фронтом GATE через n периодов Tclk на выходе OUT появляется отрицательный длительностью в один период Tclk. (См. также режим 1).

Нарисовать картинки на каждый режим.

Пример 1. Спроектировать нефазированное управление форсункой (форсунками) от м/п с использованием 8254. Запуск от искры всех цилиндров. Число цилиндров - 4. Впрыск 1/2 раза за цикл.

Пример 2: Спроектировать фазированное управление форсункой от м/п с использованием 8254. Использовать датчик фазы (и зубцы маховика).

Пример: спроектировать управление катушкой зажигания от м/п с использованием 8254.

3. система с распределителем. Использовать сигнал ВМТ всех цилиндров

4. без распределителя 4-цил. ДВС, две КЗ (венец маховика 138 зубьев и ВМТ 1,4) (МИКАС 5.3).